// .hpp文件支持头源混编
#pragma once // 防止头文件被多次包含

#include <iostream>
#include <vector>
#include <unistd.h>
#include <cstdlib> // stdlib.h stdio.h -> cstdlib cstdio
#include <string>
#include <sys/wait.h>
#include "Task.hpp"

class Channel // 通道(管道)
{
private:
    int _wfd;
    pid_t _subid;
    std::string _name; // 方便打印信道
public:
    Channel(int wfd, int subid)
        : _wfd(wfd),
          _subid(subid)
    {
        _name = "channel- " + std::to_string(wfd) + " - " + std::to_string(subid);
    }

    // get方法
    int Fd() { return _wfd; }
    pid_t Subid() { return _subid; }
    std::string Name() { return _name; }

    // 发送任务
    void Send(int code)
    {
        // 向_wfd写入整数code, 实现单向发送
        int n = write(_wfd, &code, sizeof(code));
        (void)n; // 绕过编译器对未使用变量的检查
    }

    void Close()
    {
        close(_wfd);
    }
    void Wait()
    {
        pid_t rid = waitpid(_subid, nullptr, 0);
        (void)rid;
    }

    ~Channel() {};
};

class ChannelManager
{
private:
    std::vector<Channel> _channels; // 管理管道
    int _next;                      // 表示选择的信道
public:
    ChannelManager() : _next(0) {};

    void InsertChannel(int wfd, pid_t subid)
    {
        _channels.emplace_back(wfd, subid); // emplace_back()可以直接在容器内构造对象
        // Channel c(wfd, subid);  // 先构建管道s
        // _channels.push_back(std::move(c)); // 再将管道用vector管理起来
    }
    void PrintChannel()
    {
        for (auto &channel : _channels)
        {
            std::cout << channel.Name() << std::endl;
        }
    }
    Channel &Select()
    {
        auto &c = _channels[_next];
        _next++;
        _next %= _channels.size(); // 防止越界
        return c;
    }
    // 由子进程调用, 关闭无关描述符
    void CloseAll()
    {
        for (auto &channel : _channels)
        {
            channel.Close();
        }
    }

    void StopSubProcess()
    {
        for (auto &channel : _channels)
        {
            channel.Close();
            std::cout << "关闭: " << channel.Name() << std::endl;
        }
    }
    void WaitSubProcess()
    {
        for (auto &channel : _channels)
        {
            channel.Wait();
            std::cout << "回收: " << channel.Name() << std::endl;
        }
    }

    void StopAndWait()
    {
        // BUG - 文件描述符表泄露
        for (auto &channel : _channels)
        {
            channel.Close();
            std::cout << "关闭: " << channel.Name() << std::endl;
            channel.Wait();
            std::cout << "回收: " << channel.Name() << std::endl;
        }

        // // 解决方案1：倒着关闭
        // for (int i = _channels.size() - 1; i >= 0; i--)
        // {
        //     _channels[i].Close();
        //     std::cout << "关闭: " << _channels[i].Name() << std::endl;
        //     _channels[i].Wait();
        //     std::cout << "回收: " << _channels[i].Name() << std::endl;
        // }

        // 解决方案2：让一个父进程指向所有管道
    }
    ~ChannelManager() {};
};



const int defaultnum = 5;
class ProcessPool
{
private:
    ChannelManager _cm; // 进程池
    int _process_num;   // 进程池中进程的个数
    TaskManager _tm;    // 对任务的管理模块
public:
    ProcessPool(int num) : _process_num(num)
    {
        // 初始化时注册任务
        _tm.Register(PrintLog);
        _tm.Register(DownLoad);
        _tm.Register(Upload);
    }

    // 子进程要执行的工作
    void Work(int rfd)
    {
        // std::cout << "我是子进程, 我的rfd是: " << rfd << std::endl;
        // sleep(5);
        while (true)
        {
            int code = 0;
            ssize_t n = read(rfd, &code, sizeof(code));
            if (n > 0)
            { // 读成功了
                if (n != sizeof(code))
                {
                    continue; // 读到不规范的, 继续读
                }
                std::cout << "子进程[" << getpid() << "]收到一个任务码：" << code << std::endl; // 读到规范的
                _tm.Execute(code);                                                              // 子进程收到任务码后要执行
            }
            else if (n == 0)
            {
                std::cout << "进程退出" << std::endl;
                break;
            }
            else
            {
                std::cout << "读取错误" << std::endl;
                break;
            }
        }
    }

    bool Start()
    {
        for (int i = 0; i < _process_num; i++)
        {
            // 1. 创建管道
            int pipefd[2] = {0};
            int n = pipe(pipefd);
            if (n < 0)
                return false;

            // 2.创建子进程
            pid_t subid = fork();
            if (subid < 0)
                return false;
            else if (subid == 0)
            {
                // child
                // 让子进程关闭继承下来的哥哥进程的w端
                _cm.CloseAll(); // 注：此时子进程拿到的是创建该子进程之前的文件描述符的所有w端(写实拷贝)

                // 3. 关闭不用的文件描述符
                close(pipefd[1]);
                Work(pipefd[0]);
                close(pipefd[0]); // 完成工作,关闭读端
                exit(0);
            }
            else
            {
                // father
                // 3. 关闭不用的文件描述符
                close(pipefd[0]);
                _cm.InsertChannel(pipefd[1], subid); // 在父进程处管理管道
                // wfd, subid
            }
        }
        return true;
    }
    // 测试
    void Debug()
    {
        _cm.PrintChannel();
    }

    // push任务, 选择信道
    void Run()
    {
        // 1. 选择一个任务
        int taskcode = _tm.Code();
        // 2. 负载均衡的选择一个子进程(轮询)
        auto &c = _cm.Select();
        std::cout << "选择一个子进程：" << c.Name() << std::endl;
        // 3. 发送任务到子进程
        c.Send(taskcode);
        std::cout << "发送了一个任务码：" << taskcode << std::endl;
    }

    void Stop()
    {
        // // 1.关闭所有子进程, 只需要关闭父进程的wfd即可
        // _cm.StopSubProcess();
        // // 2.将所有子进程回收
        // _cm.WaitSubProcess();

        // BUG
        _cm.StopAndWait();
    }
    ~ProcessPool() {};
};
